公布日：2024.06.04
申请日：2024.03.30
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)I;C02F11/04(2006.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本发明公布了一种基于硝化和反硝化的污水处理方法及系统，它属于污水处理领域，包括与化粪池连接的过滤器，过滤器的出口端与调蓄池连接，调蓄池与导气系统的出气端连接，调蓄池的出口端通过输送泵与硝化区连接，硝化区与第一反硝池、第二反硝池连接，第一反硝池的出口端与调蓄池连接。本发明的目的是能够提高对污水的处理效果。
权利要求书
1.一种基于硝化和反硝化的污水处理系统，包括与化粪池连接的过滤器，其特征在于，过滤器的出口端与调蓄池连接，调蓄池与导气系统的出气端连接，调蓄池的出口端通过输送泵与硝化区连接，硝化区与第一反硝池、第二反硝池连接，第一反硝池的出口端与调蓄池连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于硝化和反硝化的污水处理系统，其特征在于，第一反硝池和第二反硝池均包括壳体(1)，所述壳体(1)内设置有反硝区(2)；所述反硝区(2)内设置有内部中空的料管(3)，所述料管(3)上端伸出于壳体(1)上端，所述料管(3)于壳体(1)外的侧壁上设置有加料孔(4)；所述料管(3)于反硝区(2)内的侧壁上贯穿设置有交换孔，所述交换孔处覆盖有滤网(5)，所述料管(3)内设置有沿其轴向运动的输送机构。
3.根据权利要求2所述的一种基于硝化和反硝化的污水处理系统，其特征在于，壳体(1)内于反硝区(2)的下方设置有收集区(6)，反硝区(2)和收集区(6)之间通过隔板(7)隔开，所述料管(3)下端开放且穿过隔板(7)伸入收集区(6)。
4.根据权利要求3所述的一种基于硝化和反硝化的污水处理系统，其特征在于，所述输送机构包括上活塞部(8)和下活塞部(9)，上活塞部(8)和下活塞部(9)沿料管(3)轴向间隔设置，所述上活塞部(8)和下活塞部(9)通过伸缩机构连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于硝化和反硝化的污水处理系统，其特征在于，所述伸缩机构包括嵌套设置的连接螺杆(10)和连接杆(11)，所述连接螺杆(10)和连接杆(11)之间为键连接，连接螺杆(10)和连接杆(11)分别转动设置于上活塞部(8)和下活塞部(9)上。
6.根据权利要求4所述的一种基于硝化和反硝化的污水处理系统，其特征在于，所述料管(3)于反硝区(2)内的上部设置有排水孔(12)。
7.根据权利要求6所述的一种基于硝化和反硝化的污水处理系统，其特征在于，所述料管(3)外侧设置有一圈与其同心的转动环(13)，所述转动环(13)上设置有向隔板(7)延伸的传动杆(14)，所述传动杆(14)上设置有搅拌叶(15)。
8.根据权利要求7所述的一种基于硝化和反硝化的污水处理系统，其特征在于，所述料管(3)于隔板(7)上方的侧壁上设置有排污孔(16)，所述排污孔(16)内设置有开闭装置。
9.根据权利要求3-8任意一项所述的一种基于硝化和反硝化的污水处理系统，其特征在于，所述收集区(6)内设置有接料板(17)，所述接料板(17)上方沿其长度方向设置有推出螺杆(18)，所述收集区(6)侧壁上于接料板(17)上方设置有排料孔(19)。
10.根据权利要求9所述的一种基于硝化和反硝化的污水处理系统，其特征在于，所述接料板(17)上间隔设置有沥水孔，所述收集区(6)侧壁上于接料板(17)下方设置有出水孔(20)。
发明内容
本发明的目的是针对以上问题，提供一种基于硝化和反硝化的污水处理系统，能够提高对污水的处理效果。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种基于硝化和反硝化的污水处理系统，它包括与化粪池连接的过滤器，过滤器的出口端与调蓄池连接，调蓄池与导气系统的出气端连接，调蓄池的出口端通过输送泵与硝化区连接，硝化区与第一反硝池、第二反硝池连接，第一反硝池的出口端与调蓄池连接。通过对硝化区内排出的硝化废水进行检测，使得氨态氮浓度不符合要求的硝化废水进入第一反硝池，使得硝化废水中的硝酸盐被转化为氮气，第一反硝池的流出物被循环回调蓄池，并补入氧气，然后再次通过硝化区，以提高硝酸盐的形成水平，能够提高对污水的处理效果。
进一步的，第一反硝池和第二反硝池均包括壳体，所述壳体内设置有反硝区；所述反硝区内设置有内部中空的料管，所述料管上端伸出于壳体上端，所述料管于壳体外的侧壁上设置有加料孔；所述料管于反硝区内的侧壁上贯穿设置有交换孔，所述交换孔处覆盖有滤网，所述料管内设置有沿其轴向运动的输送机构，通过输送机构将反硝化时所需要的介质送至交换孔处，从而为反硝提供碳源。
进一步的，为方便收集使用后的介质，壳体内于反硝区的下方设置有收集区，反硝区和收集区之间通过隔板隔开，所述料管下端开放且穿过隔板伸入收集区。
进一步的，所述输送机构包括上活塞部和下活塞部，上活塞部和下活塞部沿料管轴向间隔设置，所述上活塞部和下活塞部通过伸缩机构连接，以在不停机的情况下完成对介质的更换。
进一步的，所述伸缩机构包括嵌套设置的连接螺杆和连接杆，所述连接螺杆和连接杆之间为键连接，连接螺杆和连接杆分别转动设置于上活塞部和下活塞部上，以避免在对介质更换时，壳体内的污水进入到收集区，同时通过连接螺杆对上活塞部和下活塞部之间的介质进行松散，确保对介质的充分利用以及反硝化的效率和质量。
进一步的，所述料管于反硝区内的上部设置有排水孔，以避免在补充介质时，壳体内的污水被带出壳体。
进一步的，为提高反硝化的效率，所述料管外侧设置有一圈与其同心的转动环，所述转动环上设置有向隔板延伸的传动杆，所述传动杆上设置有搅拌叶。
进一步的，为通过搅拌叶将反硝化时产生的残留物去除，所述料管于隔板上方的侧壁上设置有排污孔，所述排污孔内设置有开闭装置。
进一步的，所述收集区内设置有接料板，所述接料板上方沿其长度方向设置有推出螺杆，所述收集区侧壁上于接料板上方设置有排料孔，以自动将反硝化时产生的残留物送出壳体。
进一步的，所述接料板上间隔设置有沥水孔，所述收集区侧壁上于接料板下方设置有排水孔，以降低残留物的含水率。
一种基于硝化和反硝化的污水处理方法，其采用上述公开的一种基于硝化和反硝化的污水处理系统。首先来自化粪池中的生活污水经过滤器进入调蓄池，过滤器去除生活污水的杂物；导气系统将氧气注入调蓄池。使得生活污水中溶解氧的含量提高；然后调蓄池中的生活污水在输送泵的作用下进入硝化区，生活污水在硝化区内进行硝化，硝化区内设置有浓度检测单元，浓度检测单元对硝化后产生的硝化废水进行检测，当硝化废水中的氨态氮超过设定值时，硝化废水进入第一反硝池进行反硝化，而当硝化废水中的氨态氮低于设定值时，硝化废水进入第二反硝池进行反硝化，于第二反硝池内反硝化所产生的反硝化水进入后续的处理工序，如进入沉淀池进行沉淀，然后再排入湿地等。而第一反硝池内所产生的反硝化污水被引入调蓄池。
其中导气系统可采用气泵，生活污水中溶解氧的含量提高能够促进粪便污水中的氨氮向硝态氮的下游转化，同时通过调蓄池能调节流量，使得一天不同时间段进行硝化、反硝化的生活污水量波动减小，从而为后续的生物处理单元提供持续稳定的水力和有机物供应。
输送泵可采用变速泵，硝化区内设置有分布器，通过分布器来为硝化区提供恒定、均匀的流量；分布器与硝化区的硝化床上表面间隔开，以形成一个气隙，该气隙包括大气氧气，当大气氧气通过气隙滴下时，会被添加到调蓄池流出物中，从而使调蓄池流出物在进入硝化床之前的溶解氧浓度增加。氨态氮的设定值根据污水排放要求进行设定，如阈值可设定为8g/L。
本发明的有益效果：通过对硝化区所产生的硝化废水进行检测，确保进入后续处理工艺的硝化废水中所含的氨态氮值在指定范围内，为提高污水的处理效果提供先决条件。同时通过调蓄池的设置，确保不同时间段中进入硝化区的生活污水的流量保持均衡，以提高对生活污水的处理效果。
（发明人：方迎春;刘军武;谭佩阳;李海平）